芯片解密DPU霸主数据中心
AI、5G和云计算技术的快速发展正在重塑世界，数据中心作为这些技术的载体，承担着数字化转型的重要任务。在这个过程中，传统的CPU和GPU已经无法满足日益增长应用需求。为了应对这一挑战，芯片巨头们通过收购或自研开发了更加强大、专用和异构的芯片。
英伟达在去年十月发布了首代DPU BlueField-2，并在今年4月宣布其数据中心芯片战略升级为GPU+CPU+DPU。这种三合一架构预示着未来数据中心将逐渐飞跃。自研Arm架构CPU Grace也同时亮相，这标志着英伟达在数据中心领域全面布局。
那么，DPU（Data Processing Unit）究竟是什么？为什么它能在数据中心占据主导地位？答案是，它以其独特的双重价值而受到青睐。这不仅仅是因为它提供了比传统CPU更高效率，更快速度，而且还因为它能够实现以前难以或者无法实现的事情，比如网络性能提升、安全性增强等。
通过集成行业标准多核CPU、高性能网络接口以及灵活可编程加速引擎，英伟达DPU成为一个SoC（系统级别整合电路），能够针对安全、网络、存储、AI及HPC等业务进行加速。这使得DPU不仅提高了单个操作效率，还可以实现业务与基础设施之间完美隔离，从而保证了高安全性和裸金属业务性能。
例如，在云场景下，英伟达与VMware共同开发Monterey项目，将VMware的一些功能卸载到DPU上运行，如防火墙、存储管理等，这样做既提高了效率，又实现了业务与基础设施完全隔离，以达到极致的安全性。此外，与RedHat合作时，不论是在容器还是虚拟化环境下，都能以100G甚至200G全线速运行Hypervisor/OVS或容器操作，而不会消耗任何CPU资源，为业务保留更多资源。
UCloud技术专家马彦青表示，他们最初选择使用DPU解决的是服务器带宽瓶颈问题，同时降低成本。借助于DOCA软件栈，他们成功提升了一系列数据中心性能。此外，由于采用RSSD云盘作为后端存储机群，可以实现分钟级交付减少运维负担，以及快速故障迁移、三副本更为安全可靠。而且，在深度包检测方面，加速效果显著，有3.5倍加速；加解密方面，可直接对SSL/TLS进行硬件加密，使得整个体系更加高效和安全。
总结来说，英伟达持续推进其BlueField DPU硬件能力以及DOCA软件栈完善，是发挥其价值所必需的一步。而随着2023年的BlueField-4发布，将会是一个800G DPU，也将集成GPU，对未来有重大影响。因此，我们可以看出，即便是最先进的大规模计算、大数据库、大容器云服务商，都需要考虑如何有效利用这类新兴技术来提升自身竞争力。在这样的趋势下，看似平凡的小小蓝色方块——蓝图系统（BluePrint System），正悄然变革着全球科技格局，让我们见证这个故事吧！
